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MPI并行编程学习实录

程序员文章站 2022-03-06 13:55:45
...

写在前面

  写这篇博客的原因是老师要求用MPI进行并行编程,所以自己开始了MPI相关知识的学习。这不是MPI编程教程,只是我在学习过程中遇到的问题、测试的例子等等的一些记录。需要了解MPI编程基础知识的朋友请移步MPI教程

正文

1.MPI_Gather

  MPI_Gather函数的作用是将多个进程中的数据,收集到一个进程当中,函数原型为:

MPI_Gather(
void* send_data,
int send_count,
MPI_Datatype send_datatype,
void* recv_data,
int recv_count,
MPI_Datatype recv_datatype,
int root,
MPI_Comm communicator)

聚集形式如下图所示:
MPI并行编程学习实录
  下面通过例子展示下函数的效果,代码实现的功能为将不同数组中的对应元素收集到主进程中。

#include <mpi.h>
#include <stdio.h>

void gather(int *a, int *b, int rank)
{
    MPI_Gather(a + 2 * rank, 2, MPI_INT, b, 2, MPI_INT, 0, MPI_COMM_WORLD);
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int a[10] = {0};
    int b[10];

    MPI_Init(NULL, NULL);
    int world_size;
    MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &world_size);
    int world_rank;
    MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &world_rank);

    int i;
    for (i = 2 * world_rank; i < 2 * (world_rank + 1); i++)
    {
        a[i] = world_rank;
    }

    printf("array from rank%d:", world_rank);
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d  ", a[i]);
    }
    printf("\n");

    gather(a, b, world_rank);

    if (world_rank == 0)
    {
        printf("new array from rank%d:", world_rank);
        for (i = 0; i < 10; i++)
        {
            printf("%d  ", b[i]);
        }
        printf("\n");
    }
}

  结果如图所示:
MPI并行编程学习实录
  由于是并行执行,换行的顺序有点问题,不过不影响结果。一共有5个进程,初始情况每个进程只有一部分数据。当执行MPI_Gather函数之后,所有数据都聚集到主进程0当中。

相关标签: 并行计算